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IoTデバイス向けの軽量でモジュラーなJavaScript処理系

研究課題

研究課題/領域番号 16K00103
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 ソフトウェア
研究機関高知工科大学

研究代表者

鵜川 始陽  高知工科大学, 情報学群, 准教授 (50423017)

研究分担者 岩崎 英哉  電気通信大学, 大学院情報理工学研究科, 教授 (90203372)
高野 保真  青山学院大学, 理工学部, 助教 (70780550)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2018年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2017年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2016年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワード仮想機械 / 組込みシステム / モデル検査 / ごみ集め / JavaScript / ガーベージコレクション / コンパイラ / ドメイン特化言語 / ガベージコレクション / 言語処理系 / プログラミング言語処理系
研究成果の概要

Internet of Things(IoT)で用いられる組込みシステム向けの軽量なJavaScript仮想機械(VM)を開発するために、アプリケーションに特化したJavaScriptサブセットのVMを自動生成するという方針で研究を行い、次の成果を得た。(1)演算子のオペランドの一部のデータ型だけを受け取るように特化したVMを自動生成する仕組みおよび最適化アルゴリズム。(2)コンパクションを行うごみ集めのアルゴリズムとその実装の検査手法。(3)弱いメモリモデルのCPU上での動作を検証するためのモデル検査ライブラリ。これらの成果はJavaScript VM生成系eJSTKに実装した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

近年、アプリケーションの実行中にプロファイリングを行い、それに従って最適化しながらコンパイルするjust-in-time (JIT)コンパイルという技術を、VM自身に適用してアプリケーションに特化されたVMを実行時に構築する研究が成功を収めている。本研究は、それを組込みシステムに応用するために、アプリケーション実行前にVMを特化させるという可能性を示した。また、VMの開発にいくつかのソフトウェア検証技術を導入し、それらの有用性を示した。

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (28件)

すべて 2019 2018 2017 2016 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 2件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (22件) (うち国際学会 5件、 招待講演 1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Visualization of Counterexamples of Memory Model-Aware Model Checking Using SPIN2019

    • 著者名/発表者名
      Matsumoto Kosuke、 Ugawa Tomoharu
    • 雑誌名

      Journal of Information Processing

      巻: to appear

    • NAID

      130007690193

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] eJSTK: Building JavaScript virtual machines with customized datatypes for embedded systems2019

    • 著者名/発表者名
      Ugawa Tomoharu、 Iwasaki Hideya、 Kataoka Takafumi
    • 雑誌名

      Journal of Computer Languages

      巻: to appear

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Transactional Sapphire2018

    • 著者名/発表者名
      Ugawa Tomoharu、Ritson Carl G.、Jones Richard E.
    • 雑誌名

      ACM Transactions on Programming Languages and Systems

      巻: 40 号: 4 ページ: 1-56

    • DOI

      10.1145/3226225

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Improvement of a Library for Model Checking under Weakly Ordered Memory Model with SPIN2018

    • 著者名/発表者名
      Kosuke Matsumoto, Tomoharu Ugawa, Tatsuya Abe
    • 雑誌名

      Journal of Information Processing

      巻: 26 号: 0 ページ: 314-326

    • DOI

      10.2197/ipsjjip.26.314

    • NAID

      130006507556

    • ISSN
      1882-6652
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Model checking copy phases of concurrent copying garbage collection with various memory models2017

    • 著者名/発表者名
      Ugawa Tomoharu、Abe Tatsuya、Maeda Toshiyuki
    • 雑誌名

      Proceedings of the ACM on Programming Languages

      巻: 1 号: OOPSLA ページ: 1-26

    • DOI

      10.1145/3133877

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] アプリケーションに特化したJavaScript仮想機械開発のためのユニットテストを用いたプロファイリング2019

    • 著者名/発表者名
      片岡崇史、 鵜川始陽、 岩崎英哉
    • 学会等名
      第21回プログラミングおよびプログラミング言語ワークショップ(PPL '19)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] JavaScript 仮想機械記述のためのドメイン特化言語2019

    • 著者名/発表者名
      高野保真、 鵜川始陽、 岩崎英哉
    • 学会等名
      第21回プログラミングおよびプログラミング言語ワークショップ (PPL '19)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 組込みシステム向けJavaScript仮想機械生成系eJSTKにおける合成命令の設計と実装2019

    • 著者名/発表者名
      野中智矢、 鵜川始陽
    • 学会等名
      情報処理学会プログラミング研究会第123回プログラミング研究発表会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] A Framework for Constructing JavaScript Virtual Machines with Customized Datatype Representations2018

    • 著者名/発表者名
      Kataoka Takafumi、 Ugawa Tomoharu、 Iwasaki Hideya
    • 学会等名
      33rd Annual ACM Symposium on Applied Computing (SAC '18)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] アプリケーション特化による組込みシステム向けJavaScript VM小型化の効果確認2018

    • 著者名/発表者名
      森翔太郎、片岡崇史、鵜川始陽
    • 学会等名
      日本ソフトウェア科学会第35回大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Model checking copy phases of concurrent copying garbage collection with various memory models2018

    • 著者名/発表者名
      Ugawa Tomoharu、 Abe Tatsuya、 Maeda Toshiyuki
    • 学会等名
      日本ソフトウェア科学会第35回大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] アプリケーションの実行に必要なVM の機能を特定するためのプロファイラ2018

    • 著者名/発表者名
      片岡崇史、鵜川始陽
    • 学会等名
      平成30年度電気関係学会四国支部連合大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 組み込みシステム向けJavaScript仮想機械における合成命令の実装2018

    • 著者名/発表者名
      野中智矢、鵜川始陽
    • 学会等名
      平成30年度電気関係学会四国支部連合大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] C言語プログラムにおけるコピーガベージコレクションの実装の誤りの検出2018

    • 著者名/発表者名
      藤本太希、鵜川始陽
    • 学会等名
      平成30年度電気関係学会四国支部連合大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Generating a Minimum JavaScript VM Specialised for Target Applications2018

    • 著者名/発表者名
      Ugawa Tomoharu、 Iwasaki Hideya
    • 学会等名
      Workshop on Virtual Machines and Language Implementations (VMIL '18)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] eJSVMにおける対話的なプログラミング環境の実現2018

    • 著者名/発表者名
      大林健造、 岩崎英哉
    • 学会等名
      第60回プログラミング・シンポジウム
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 言語仮想機械におけるカスタマイズ可能なごみ集めモジュールの実装2018

    • 著者名/発表者名
      赤澤 亮弥, 鵜川 始陽, 岩﨑 英哉
    • 学会等名
      第20回プログラミングおよびプログラミング言語ワークショップ(PPL2018)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] SPIN用メモリモデルライブラリmmlibを使った並行コピーGCのモデル検査2018

    • 著者名/発表者名
      飯干 寛幸, 松元 稿如, 鵜川 始陽
    • 学会等名
      第20回プログラミングおよびプログラミング言語ワークショップ(PPL2018)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] argumentsオブジェクトに着目したJavaScriptコンパイラの最適化2018

    • 著者名/発表者名
      野中智矢,片岡崇史,鵜川始陽,岩崎英哉
    • 学会等名
      第59回プログラミング・シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 仮想機械における型ディスパッチャの自動生成2017

    • 著者名/発表者名
      片岡崇史, 鵜川始陽, 岩崎英哉
    • 学会等名
      第58回プログラミング・シンポジウム
    • 発表場所
      ラフォーレ伊東(静岡県伊東市)
    • 年月日
      2017-01-06
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Model checking copy phases of concurrent copying garbage collection with various memory models2017

    • 著者名/発表者名
      Ugawa Tomoharu、Abe Tatsuya、Maeda Toshiyuki
    • 学会等名
      ACM SPLASH 2017 OOPSLA
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Generating Type-Based Dispatching Code for Intermediate Language Interpreter of Dynamic Typed Languages2017

    • 著者名/発表者名
      Takafumi Kataoka, Tomoharu Ugawa, Hideya Iwasaki
    • 学会等名
      15th Asian Symposium on Programming Languages and Systems (APLAS 2017)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Modelling Acquire and Release Fences for Promela Models of TSO and PSO Using Store Buffers2017

    • 著者名/発表者名
      Kosuke Matsumoto, Tomoharu Ugawa
    • 学会等名
      15th Asian Symposium on Programming Languages and Systems (APLAS 2017)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 組み込みシステム用JavaScript仮想機械におけるRaspberryPiを制御する組み込み関数の実装2017

    • 著者名/発表者名
      大石孝史,鵜川始陽
    • 学会等名
      平成29年度電気関係学会四国支部連合大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] メモリモデルを考慮したメモリアクセス命令を提供 するSPIN用ライブラリ2016

    • 著者名/発表者名
      松元稿如, 鵜川始陽, 安部達也
    • 学会等名
      第23回ソフトウェア工学の基礎ワークショップ (FOSE2016)
    • 発表場所
      琴参閣(香川県琴平町)
    • 年月日
      2016-12-01
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Reducing State Explosion for Software Model Checking with Relaxed Memory Consistency Models2016

    • 著者名/発表者名
      Tatsuya Abe, Tomoharu Ugawa, Toshiyuki Maeda, and Kousuke Matsumoto
    • 学会等名
      Symposium on Dependable Software Engineering Theories, Tools and Applications
    • 発表場所
      北京, 中国
    • 年月日
      2016-11-09
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] JavaScript のANTLR 用文法記述のテスト2016

    • 著者名/発表者名
      中尾成一, 鵜川始陽
    • 学会等名
      電気関係学会四国支部連合大会
    • 発表場所
      徳島大学(徳島県徳島市)
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [備考] eJS: 組込みシステム向けJavaScript処理系

    • URL

      http://pl.info.kochi-tech.ac.jp/index.php/page-347/

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2016-04-21   更新日: 2020-03-30  

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